[實用新型]一種用于電驅足式機器人的新型動力系統

有效

• 申請號: 201920202200.3
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN209441471U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 諸葛華揚;王瑞頊
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本實用新型公開了一種用于電驅足式機器人的新型動力系統，包括永磁同步電機、與永磁同步電機固連的機身、小齒輪、小傳動輪、大齒輪和大傳動輪，永磁同步電機的電機軸上固定有小齒輪和小傳動輪，小齒輪與大齒輪嚙合，小傳動輪與大傳動輪通過傳動帶連接，大齒輪與大傳動輪共軸，大傳動輪和大齒輪上分別固定有第一磁性摩擦圓盤和第二磁性摩擦圓盤，機身上固連有第三磁性摩擦圓盤，機器人的機械臂上分別安裝有第一電磁鐵、第二電磁鐵和第三電磁鐵，三個電磁鐵分別與第一磁性摩擦圓盤、第二磁性摩擦圓盤和第三磁性摩擦圓盤對應設置。本實用新型通過采用機械換向代替電機直驅換向，能夠大幅提高續航能力，降低電路的不穩定性，降低生產成本。

技術領域

本實用新型涉及機器人動力技術領域，尤其涉及一種用于電驅足式機器人的新型動力系統。

背景技術

足式機器人具有良好的地形通過性等優點，是近些年機器人領域十分熱門的研究方向。大型足式機器人常用液壓動力，但其體積過大，而小型化的足式機器人則必須采用電機驅動。現有的商業化小型足式機器人，普遍采用大功率力矩電機直接驅動機械肢體的方式，如宇樹科技的徠卡狗、波士頓動力的spot系列等。現有技術中，采用比較多的是使用無刷電機(BLDC)，通過電子調速器驅動，輸出自動可調的扭矩，經過減速齒輪組減速后直接驅動機械肢體，肢體來回擺動時，需要電機頻繁的做正反轉動；機器人靜止時，依靠電機電磁扭矩保持姿態。現有技術存在以下缺點：1)耗電高，續航短：電機本身具有較大的慣量，機器人的機械臂慣量也不容小覷，加減速往復運動時，克服電機本體慣性以及機械臂所作的額外功率較大，大大降低了的能源的利用率，縮短了續航時間；2)產生巨大的電路波動：電磁制動時產生的尖峰電流，容易燒壞電子元件，不利于電路系統的穩定性，需要承載能力更大的電路設計；3)成本高：需要耐電流能力更強的電機控制器和功率更大的電機，增加了成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于電驅足式機器人的新型動力系統，解決現有技術中的電機直接驅動耗電高、續航短、成本高，且電路系統的穩定性差的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型的一種用于電驅足式機器人的新型動力系統，包括永磁同步電機、與所述永磁同步電機固連的機身、小齒輪、小傳動輪、大齒輪和大傳動輪，所述永磁同步電機的電機軸上固定有所述小齒輪和所述小傳動輪，所述小齒輪與所述大齒輪嚙合，所述小傳動輪與所述大傳動輪通過傳動帶連接，所述大齒輪與所述大傳動輪共軸設置且轉向相反，所述大傳動輪和所述大齒輪上分別固定有第一磁性摩擦圓盤和第二磁性摩擦圓盤，所述機身靠近所述大齒輪的一側固連有第三磁性摩擦圓盤，機器人的機械臂上分別安裝有第一電磁鐵、第二電磁鐵和第三電磁鐵，所述第一電磁鐵、所述第二電磁鐵和所述第三電磁鐵分別與所述第一磁性摩擦圓盤、所述第二磁性摩擦圓盤和所述第三磁性摩擦圓盤對應設置且設置有間隙。

進一步的，所述第一磁性摩擦圓盤、所述第二磁性摩擦圓盤和所述第三磁性摩擦圓盤共軸設置且均為圓盤狀、大小相同。

進一步的，所述第一磁性摩擦圓盤固定在所述大傳動輪靠近所述大齒輪的一側，所述第二磁性摩擦圓盤固定在所述大齒輪靠近所述機身的一側。

進一步的，所述第一電磁鐵設置在所述第一磁性摩擦圓盤靠近所述大齒輪的一側，所述第二電磁鐵設置在所述第二磁性摩擦圓盤靠近所述機身的一側，所述第三電磁鐵設置在所述第三磁性摩擦圓盤遠離所述機身的一側。

再進一步的，所述機身呈F型，所述機身包括兩個橫板和一個豎板，兩個所述橫板的左端部與所述豎板的右側面固連，所述永磁同步電機設置在兩個所述橫板之間，所述第三磁性摩擦圓盤固連在所述豎板左側面的中下部。

與現有技術相比，本實用新型的有益技術效果：